电线电缆常用计算公式docWord下载.docx
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r—所用材料比重g/cm3K—线芯绞入系数
备注:
镀锡铜导体重量计算:
M=平方数*密度(8.89)*工艺系数(1.05)*芯数
绝缘护套重量计算:
M=(大直径2-小直径2)*材料密度*0.7854*钳入系数(1.05)
材料密度见附表
铜编织重量计算:
M=(π2/2)d*(D+2d)PKλ
D:
编织前的外径d:
编织丝的直径P:
编织丝的密度K:
编织的交叉系数(1.015)λ:
单向覆盖率80%=0.5528
二、绞线
1.绞合线芯的结构计算
1)线芯按正规绞合时总根数
表2
中心层根数
按正规绞合时总根数
备注
1
2
3
4
5
6
Z=1+3n(n-1)
Z=(3n-1)n
Z=3n2
Z=(3n+1)n
Z=(3n+2)n
Z=3n(n+1)
n—层数(包括中心层n为1)
Z—绞合线芯根数
2)线芯绞合外径计算
(1)按正规绞合时,中心为1—6根,线芯外径比M的计算按表3绞合线芯外径比M可查表4计算
表3
中心线根数
外径比M
M=2n-1
M=2n
M=2n+0.154
M=2n+0.414
M=2n+0.7
M=2n+1
(2)非正规绞合时,线芯外径比M的计算:
M=D/d=d[1+1/sin(1800/Z)]/d=1+1/sin(1800/Z)
(3)线芯外径:
D=M*d
Z—外层根数d—单线直径mmn—层数
D—线芯直径mmM—外径比
表4
总根数
结构形式
外径比M
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
1+6
1+7
1+8
2+8
3+8
3+9
4+9
4+10
5+10
5+11
0+6+11
0+6+12
1+6+12
1+6+13
1+7+13
1+7+13+19
2+7+12+19
2+7+13+19
2+8+13+19
2+8+14+19
2+6+14+20
3+8+14+20
3+9+14+20
3+9+15+20
3+9+15+21
4+9+15+21
4+10+15+21
4+10+16+21
4+10+16+22
2.154
2.414
2.7
3.3
3.7
4.154
4.414
4.7
5.154
5.3
7.3
8.154
8.414
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
91
1+8+13
2+8+13
2+8+14
3+8+14
3+9+14
3+9+15
4+9+15
4+9+16
4+10+16
5+10+16
5+11+16
5+11+17
6+11+17
6+12+17
6+12+18
1+6+12+18
1+7+12+18
2+6+12+18
1+7+13+18
2+7+12+18
5+10+16+22
5+10+17+22
5+11+17+22
5+11+17+23
6+11+17+23
6+12+17+23
6+12+18+23
6+12+18+24
1+6+12+18+24
2+6+12+18+24
2+7+12+18+24
1+7+13+18+24
2+7+13+18+24
1+6+12+18+24+30
5.7
6.154
6.414
6.7
7.0
8.7
9.0
9.3
3)复绞线外径计算:
D=M*d其中:
M—外径比d—单丝外径mm
复绞线外径比表5
复绞线结构
(股数/单线根数/单线直径)
外径比
M
4/19/d
11.96
19/37/d
34.25
6/19/d
14.76
27/7/d
17.96
7/7/d
8.803
27/16/d
27.54
7/11/d
12.21
27/18/d
30.73
7/12/d
27/49/d
48.73
7/14/d
12.96
30/19/d
31.57
7/19/d
31/19/d
32.98
7/27/d
18.16
33/19/d
7/32/d
19.23
37/7/d
20.52
12/7/d
12.22
37/8/d
22.84
14/7/d
37/12/d
27.84
14/9/d
15.54
37/16/d
29.36
19/7/d
14.7
37/19/d
34.41
19/10/d
19.36
37/21/d
35.42
19/11/d
19.92
48/7/d
23.89
19/13/d
21.32
48/19/d
40.05
19/14/d
21.35
52/19/d
41.39
19/15/d
22.29
61/7/d
26.53
19/17/d
24.42
61/12/d
36.56
19/18/d
24.58
61/14/d
38.12
19/22/d
27.38
61/32/d
58.89
19/26/d
30.11
61/46/d
71.88
19/27/d
4)束线芯的结构计算:
(1)束线芯各层根数及总根数的计算
a:
中心为1根时,第n层及总根数
第一层Z1=1第n层Zn=6(n-1)(n>
2)
总根数Z=3n2-3n+1
b:
中心为2—5根时,第n层及总根数
第一层Z1(2、3、4、5根)第n层Zn=Z1+6(n-1)
总根数Z=3n2-3n+nZ1
(2)束线芯外径计算
中心为1—6根时外径经比的计算可按正规绞合外径比计算
D=M束*d*Kd—单线直径mm
K为束线后外径调整系数,因为束线层数越多,其外径由于嵌入空隙而比正规排列有所减小,所以通过调整系数K予以调整。
束线外径比M束和调整系数表6
中心根数
层次
单线根数
Z
外径比M束
调整系数
最大
平均
中心
1.0
4.96
0.99
6.94
8.91
10.89
127
12.73
5.97
0.992
5.96
0.994
7.96
0.995
70
9.95
0.996
102
0.997
140
13.96
2.15
4.12
0.991
6.11
75
10.154
10.11
108
12.154
12.11
147
14.154
14.11
2.41
4.40
6.37
0.993
8.35
80
10.414
10.32
114
12.414
12.30
154
14.414
14.28
4.698
0.999
6.698
8.698
85
10.7
10.698
120
12.7
12.698
161
14.698
b.中心根数无法分清时外径的计算:
D=1.05[(4Z-1)/3]1/2*d(mm)
其中:
Z—单线总根数d—单线标称直径mm
2.绞合线芯的重量计算
(1)普通绞线:
由相同线径的同一种材料构成
截面F=π/4*d2Z(mm2)
重量W=F*r*Km(kg/km)
其中:
d—单线标称直径mmZ—单线根数;
r—所用材料比重g/cm3Km—平均绞入系数
(2)组合绞线由不同材料的单线构成,不同材料的单线直径有相同的,也有不同的。
不同材料相同单线直径的截面和重量:
截面:
F=F1+F2=π/4*d2Z1+π/4*d2Z2=π/4*d2(Z1+Z2)(mm2)
重量:
W=W1+W2=F1*r1*K1m+F2r2*K2m=π/4*d2(Z1*r1*K1m+Z2*r2*K2m)(kg/km)
不同材料不同单线直径的截面和重量:
F=F1+F2=π/4*f*Z1+π/4*d22*Z2=π/4(d12Z1+d22Z2)(mm2)
W=W1+W2=F1*r1*K1m+F2*r2*K2m=π/4(d12Z1r1K1m+d22Z2r2K2m)(kg/km)
d1、d2—两种不同材料的单线标称直径mmr1、r2—两种不同材料的比重g/cm3
Z1、Z2—两种不同材料的单线根数d单线标称直径mm
K1m、K2m—两种不同材料单线绞合的平均绞入系数
对于钢芯铝绞线的材料重量计算,应该采用组合绞线的计算方法。
先计算出每公里各种材料的重量以后,再算出每吨产品各种材料的重量。
W=W1+W2
其中:
W—钢芯铝绞线总重kg/kmW1—钢线重量kg/kmW2—铝线重量kg/km
每吨钢芯铝绞线中钢重量为:
W1ˊ=W1/W*1000(kg/t)
每吨钢芯铝绞线中铝重量为:
W2ˊ=W2/W*1000(kg/t)
注:
对探测电缆、野外电缆用钢、铜混绞线也用此公式)
(3)复绞线:
重量:
W=W股*Z股*K复(kg/km)
Z股—复绞线中股数W股--绞制股线的重量kg/kmK复--复绞线绞入系数
(4)束线:
重量:
W=π/4*d2Z*r*Kkg/km
d--单线标称直径mmr—所用材料比重g/cm3K—绞入系数查表7
Z—单线根数
2.绞入系数K值的理论计算:
∵Mp=h/D
∴h=Mp*D
∵L=[h2+(πD)2]1/2=[(MpD)2+(πD)2]1/2=D(Mp2+π2)1/2
∴K=L/h=D(Mp2+π2)1/2/Mp*D=[1+(π/Mp)2]1/2
Mp—节距比h—节距D—导线直径
L
h
πD
绞入系数查对表表7
节距比
绞入系数K
0.05
62.8
3.25
1.391
10.25
1.046
1.012
0.10
31.4
3.5
1.343
10.5
1.044
1.011
0.15
20.96
3.75
1.304
10.75
1.042
101
0.20
15.73
4.0
1.271
11.0
1.040
1.0093
0.25
12.6
4.25
1.243
11.25
1.038
1.0088
0.30
10.52
4.5
1.291
11.5
1.037
1.0079
0.35
9.027
4.75
1.199
11.75
1.035
1.0073
0.40
7.914
5.0
1.181
12.0
1.034
1.0068
0.45
7.049
5.25
1.165
12.25
1.032
1.0063
0.50
6.359
5.5
1.151
12.5
1.031
1.0059
0.55
5.796
5.75
1.139
12.75
1.030
1.0055
0.60
5.328
6.0
1.129
13.0
1.029
1.0051
0.65
4.933
6.25
1.119
13.25
1.028
1.0048
0.70
4.596
6.5
1.111
13.5
1.027
1.0045
0.75
4.305
6.75
13.75
1.026
1.0043
0.80
4.050
1.096
14.0
1.025
1.004
0.85
3.827
7.25
1.090
14.25
1.024
36—40
1.0038
0.90
3.629
7.5
1.084
14.5
1.023
41—50
1.0027
0.95
3.453
7.75
1.079
14.75
1.022
51—60
1.0016
1.00
3.295
8.0
1.074
15.0
1.021
61—70
1.0012
1.25
2.704
8.25
1.070
15.5
1.020
71—80
1.0009
1.50
2.320
8.5
1.066
16.0
1.019
81—90
1.0007
1.75
2.054
8.75
1.062
16.5
1.018
91—100
1.0006
2.00
1.861
1.059
17.0
1.017
101—110
1.00044
2.25
1.717
9.25
1.056
17.5
1.016
111—127
1.00035
2.50
1.605
9.5
1.053
18.0
1.015
127以上
1.0003
2.75
1.513
9.75
1.051
18.5
1.014
3.00
1.448
10.0
1.048
19.0
1.013
三、紧压圆形线芯的重量计算:
1.单芯W=F*r*η*K1m(kg/km)S=π/4*d2*Z*η(η=1/μ)
2.多芯W=F*r*N*η*K1m*K2m(kg/km)
截面为25—70mm2η=0.95μ=1.05
截面为95—120mm2η=0.97μ=1.035
截面为150—mm2η=0.96μ=1.04
F—线芯面积mm2
r—所用材料比重g/cm3
K1m—线芯平均绞入系数
K2m—成缆时平均绞入系数
N—成缆线芯根数μ—延伸系数
四、扇形线芯的结构和重量计算
1.扇形线芯有两芯180°
、三芯120°
和四芯3*100°
+1*60°
线芯高度与相当圆直径的关系
表8
标称
截面
mm2
计算截面mm2
半圆及扇形线芯
高度h(mm)
线芯相当圆直径
绝缘后半圆及扇形线芯高度h(mm)
半圆
2芯180°
扇形
3芯、120°
3+1芯
100°
2芯
180°
24.2
4.2
4.9
6.68
4.2+2t
4.9+2.155t
5.7+2.31t
5.8
5.9
6.6
7.97
5.0+2t
5.8+2.155t
5.9+2.155t
6.5+2.31t
6.6+2.31t
48.4
7.1
7.9
9.54
6.0+2t
7.0+2.155t
7.1+2.155t
7.9+2.31t
67.8
7.2
9.4
11.15
7.2+2t
8.5+2.155t
9.3+2.31t
9.4+2.31t
95
92
9.8
9.9
11.3
13.05
8.5+2t
9.8+2.155t
9.9+2.155t
11.3+2.31t
116.5
9.6
11.2
12.3
14.64
9.6+2t
11.2+2.155t
12.3+2.31t
150
145.2
12.8
13.7
16.55
10.7+2t
12.8+2.155t
13.7+2.31t
185
179.5
14.2
14.3
15.1
18.45
14.2+2.115t
14.3+2.155t
15.1+2.31t
240
233
16.2
21.00
16.2+2.155t
注:
t—绝缘厚度毫米
2.扇形线芯重量计算:
绞线W=F*r*N*η*K1m*K2m(kg/km)
独根扇形线W=F*r*N*K2m(kg/km)
(符号同紧压圆形线芯)
五、通讯电缆的结构和重量:
1.通讯是缆的绞线组及成缆直径的计算见表9
(1)绞线组直径的计算见表9
D—绞线直径mmd--单线直径mm
Δ1—绝缘厚度mmΔ2—屏蔽层厚度mm
(2)电缆外径D
a.纸带绝缘对绞市话电缆外径
D=M*d组(mm)
其中:
d组—对绞组直径mm
M—外径比(查电线电缆手册、二册768页表12—37)
b.塑料绝缘对绞市话、局用及配线电缆外径
5对以下的电缆芯外径D=2Mdmm
10—100对电缆外芯D=(4/π*S*K)1/2mm
S—所有单根绝缘线芯的总截面积mm2K—绞缆外径系数
(查电线电缆手册、二册769页表12—38)
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